Способ нарезания конических колес на станках с ЧПУ Советский патент 1992 года по МПК B23F9/00 

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нарезании прямозубых конических колес на станкахсЧПУ.

Целью изобретения является повышение производительности при обработке прямозубых конических колес за счет увеличения количества зубьев, одновременно находящихся в работе при сохранении жесткости инструмента.

На фиг. 1 показан станок с изображением положения обрабатываемой детали и инструмента; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 -схема последовательности обработки; на фиг. 4 - положение хорды фрезы относительно образующей зуба конического колеса в процессе обработки; на фиг. 5 - расчетная схема.

Предлагаемый способ включает следующие операции.

Заготовку 1 прямозубого конического колеса устанавливают на глобусном столе 2. Ось вращения зубчатого колеса совпадаете осью вращения стола Р. Заготовка 1 имеет возможность поворачиваться вокруг осей q и Р, расположенных в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях. Дисковая фреза 3 закрепляется в шпинделе ползуна 4 и имеет возможность перемещения по осям X, Y, Z. Дисковая фреза 3 и заготовка 1 размещены на скрещивающихся осях.

Перед началом обработки зубчатое колесо наклоняют вокруг оси q, а фрезу 3 перемещают по трем взаимно перпендикулярным осям таким образом, чтобы торец фрезы был расположен в плоскости, касательной к эвольвентной поверхности зуба, и проходил через прямолинейную образующую зуба конического колеса. Производят врезание фрезы в тело зубчатого колеса, используя два движения по оси X и Y. Таким образом, торцовая плоскость фрезы с хордой Ai-Br совмещается с образующей ai-bi профиля зуба. При дальнейшей обработке происходит согласованный поворот зубчатого колеса вокруг осей Р и q, т.е. изменяют угол скрещивания и поступательное перемещение фрезы вдоль осей X, Y, Z в соответствии с зависимостями:

q arcslnNy - закон изменения угла скрещивания;

NX

Р « -arcsln

(1-Ny)

F2 - Az Bz,

где Р - угол поворота вокруг оси, проходящей через ось вращения колеса;

q - угол поворота вокруг оси, проходящей перпендикулярно оси вращения колеса;

Ny - проекция неповернутой нормали к поверхности зуба на ось Y в системе координат станка;

NX - проекция неповернутой нормали к поверхности зуба на ось X в системе координат станка;

Fj,, Fy и Fz - координаты центра фрезы в систе,ме„коорЈинс1т станка;

Ах. Ау и Д2, Вх, §у и Bz - координаты начала и конца повернутой образующей (горизонтальной) в системе координат станка; Яфр - радиус фрезы; h-длина образующей.

Формула изобретения

Способ нарезания конических колес на станках с ЧПУ при котором колесо и инструмент устанавливают на скрещивающихся осях, колесу сообщают вращение вокруг

двух взаимно перпендикулярных осей, одной из которых является ось колеса, а инструменту - вращение вокруг своей оси и поступательные перемещения по трем вза- имноперпендикулярным координатам,

отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при обработке прямозубых конических колес за счет увеличения количества зубьев, одновременно находящихся в работе при сохранении

жесткости инструмента, в качестве инструмента используют дисковую фрезу, торец которой располагают в плоскости, касательной к эвольвентной поверхности зуба, в процессе обработки одной стороны зуба изменяют угол скрещивания по приведенному закону q arcsinNy, при этом поступательное перемещение фрезы и вращение колеса вокруг сврей.оси осуществляю подакону

50

где Р - угол поворота вокруг оси, проходящей через ось вращения колеса;

q - угол поворота вокруг оси, проходя- щей перпендикулярно оси вращения колеса;

Ny - проекция нормали к поверхности зуба на ось Y в неподвижной системе координат;

NX - проекция нормали к поверхности зуба на ось X в неподвижной системе координат;

Fx. Fy и FZ- координаты центра фрезы в неподвижной системе координат;

Ах. Ау и Az. Вх, By и Bz - координаты начала и конца образующей (горизонтальной в неподвижной системе координат);

ЯФР - радиус фрезы;

h - длина образующей.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нарезании прямозубых конических колес на станках ЧПУ. Цель изобретения - повыше А ние производительности при обработке прямозубых- конических колес за счет увеличения количества зубьев, одновременно находя щихся в работе при сохранении жесткости инструмента. При нарезании прямозубых конических колес на станках с ЧПУ заготовку устанавливают на глобусном столе при угле скрещивания с дисковой фрезой 3. Заготовке сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярныхсвоей осей, одной из осей является ось колеса. Фрезе 3 сообщают вращение вокруг оси и поступательное перемещение по трем взаимно перпендикулярным осям. Торец дисковой фрезы 3 располагают таким образом, чтобы в каждый момент времени он был в плоскости, касательной к эвольвентной поверхности зуба, и проходил через прямолинейную образующую зуба конического колеса. Согласованные движения осуществляют по законам. 5 ил. W Ё

&идА

Фиг.3

Редактор М. Бланар

Составитель В. Слитков

Техред М.МоргенталКорректор М. Максимишинец

Фиг.З